Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Miyokard Enfarktüsü Sonrası Yetişkin Fare Kalbinden Tek Hücreli RNA Dizilimi için Kardiyomiyosit Olmayan Hücre Süspansiyonunun Hazırlanması

Published: February 3, 2023 doi: 10.3791/64290
* These authors contributed equally

Summary

Burada, miyokard enfarktüsü sonrası (MI) fare kalbinden yüksek canlılığa sahip yeterli miktarda tek kardiyomiyosit olmayan izole etmek için bir protokol açıklanmaktadır. Bu, sonraki tek hücreli dizileme, akış sitometri analizi ve birincil hücre kültürü için kullanılabilir.

Abstract

Miyokard enfarktüsü (MI), tüm dünyada mortalitesi giderek artan en yaygın kardiyovasküler hastalıklardan biridir. Non-kardiyomiyositler toplam kardiyak hücre popülasyonunun yarısından fazlasını oluşturur ve enflamatuar yanıtlar, doku onarımı ve skar oluşumu dahil olmak üzere miyokard hasarı üzerine adaptif kompanzasyonlara katkıda bulunurlar. MI sonrası kardiyak mikroçevreyi incelemek için, tek hücreli RNA dizilimi (scRNA-seq), farklı kardiyak hücre tiplerini ve hücreler arası iletişimi tanımlamak için yaygın olarak kullanılmaktadır. ScRNA-seq numune hazırlama prosedürleri arasında, hücre süspansiyonunun hazırlanması en kritik adımlardan biridir, çünkü hücre canlılığı scRNA-seq sonuçlarının kalitesini etkileyebilir. Bu nedenle, hafif sindirim enzimlerini seçerek, sindirim süresini kontrol ederek ve floresan ile aktive edilmiş hücre sıralama (FACS) uygulayarak hücre canlılığını iyileştirmeye odaklanarak, MI sonrası fare kalplerinden kardiyomiyosit olmayan bir hücre süspansiyonu hazırlamak için deneysel bir protokol tasarladık. Son olarak, CD45+ hücrelerini bu protokol ile elde edilen kardiyomiyosit olmayan hücre süspansiyonundan izole ettik ve daha sonra scRNA-seq uyguladık.

Introduction

Miyokard enfarktüsü (MI) en sık görülen kardiyovasküler hastalıklardan biridir ve mortalitesi tüm dünyada artmaktadır1. MI, aterosklerotik plak rüptürü ile ortaya çıkan koroner arter tıkanıklığının bir sonucu olabilen çevredeki miyokarda yetersiz kan akışından kaynaklanır. Perkütan koroner girişim (PKG) akut MI hastalarının mortalite oranlarını azaltmış olsa da, MI sonrası kalp yetmezliği prevalansının yüksek olması bir sorun olmaya devam etmektedir2. MI sonrası kalp yetmezliğinin altında yatan anahtar patofizyoloji, ölü kalp kasının kontraktil olmayan fibrotik yara izleriyle değiştirilmesini içeren vücudun kalp yaralanmalarına telafi edici tepkisidir. Bu adaptif yanıtlar önemli ölçüde çoklu hücre tipleri ve kalp dokusu hücreleri arasındaki etkileşimlerin aracılık ettiği lokal inflamasyona dayanır ve bu inflamasyon şimdi fibrotik skar oluşumunu azaltmak ve böylece MI sonrası kalp yetmezliğine karşı korunmak için potansiyel bir terapötik hedef olarak kabul edilmektedir 3,4. İlginçtir ki, enfarktüs bölgesindeki mikro çevre, MI 1,5'in farklı aşamalarında sızan hücre tiplerinde ve işlevlerinde zamana bağlı bir geçiş yaşar. Birçok çalışma, kardiyomiyosit olmayanların (örneğin, bağışıklık hücreleri, fibroblastlar ve endotel hücreleri) MI sonrası inflamasyon ve doku onarımında merkezi rol oynadığını göstermiştir 5,6. Son yıllarda, tek hücreli dizileme, MI sonrası mikroençevre 7,8'de kardiyomiyosit olmayanların tutulumlarını ve fonksiyonlarını aydınlatmak için güçlü bir araç olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu, post-MI yaralanma ve onarımının patofizyolojisi ve post-MI kalp yetmezliğine karşı potansiyel tedavilerin geliştirilmesi hakkında fikir verir.

Yüksek verimli RNA dizilimi (RNA-Seq), yeni nesil dizileme (NGS)7,8,9 kullanarak tüm transkriptomları ayrıntılı olarak incelemek için kullanılan bir tekniktir. Son zamanlarda, scRNA-Seq'in geliştirilmesi biyomedikal araştırma alanında devrim yarattı. Geleneksel yığın dizilemesi ile karşılaştırıldığında, scRNA-Seq, gen ekspresyon profillerini ve transkripsiyonel heterojeniteyi tek hücreli seviye 7,8'de analiz eder. Bu teknik, MI sonrası mikro ortamda farklı dolaşımdaki hücre tiplerini tanımlayarak ve kardiyomiyositler ile kardiyomiyosit olmayanlar arasındaki etkileşimi ortaya çıkararak MI 9,10'un hücresel patofizyolojisinin araştırılmasını önemli ölçüde desteklemektedir. Bu bulgular ayrıca MI sonrası kalp yetmezliği için yeni terapötik hedeflerin ortaya çıkarılmasına katkıda bulunmaktadır. Genel olarak, scRNA-seq tabanlı post-MI deneyi üç ana bölümden oluşur: (1) post-MI hayvan modelinin kurulması; (2) hücre süspansiyonunun hazırlanması; ve (3) örnek sıralama ve veri analizi. Dikkat çekici bir şekilde, hücre süspansiyonunun hazırlanması, scRNA-Seq deneyinin hazırlanmasında en kritik adımdır, çünkü hücre süspansiyonunun kalitesi, sonuçların doğruluğunu belirler.

Bu protokol, MI sonrası kalp dokusundan kardiyomiyosit olmayan bir hücre süspansiyonu çıkarmak için tasarlanmıştır; Önemli ölçüde, hücre canlılığını ve çözünürlüğünü korumak için spesifik detaylar dahil edilmiştir. Bu arada, fareler için cerrahi kitler, kemirgen vantilatörleri ve santrifüjler gibi bu protokolde kullanılan ekipmanlar çoğu hayvan deney merkezinde ve biyomedikal laboratuvarda bulunabilir ve bu nedenle bu protokolün deney maliyeti nispeten düşüktür. Ayrıca, zaman noktaları ve enfarktüs bölgelerini değişkenler olarak düşünürsek, bu protokol, özellikle MI sonrası komplikasyonlar için çok çeşitli klinik senaryoları simüle etmek için uygulanabilir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Tüm deneyler, Zhejiang Üniversitesi'ndeki laboratuvar hayvanlarının bakımı ve kullanımı için yönergelere uygun olarak yürütülmüş ve Zhejiang Üniversitesi'ndeki Hayvan Danışma Komitesi tarafından onaylanmıştır.

1. Sol ön inen koroner arter ligasyonu (LAD ligasyonu) cerrahisi

NOT: Model olarak sekiz haftalık erkek C57BL/6J fareler kullanılmıştır. Sol ön inen koroner arter ligasyon cerrahisi daha önce tarif edildiği ve gösterildiği gibi11 yapıldı.

  1. Ameliyattan önce cerrahi aletleri %70 etanol ile dezenfekte edin.
  2. Fareyi tartın ve ardından% 1 pentobarbital sodyum (50 mg / kg) intraperitoneal enjeksiyonlarıyla fareyi uyuşturun. Ayak parmağı sıkışma refleksini gözlemleyin ve prosedür sırasında anestezinin derinliğini değerlendirmek için solunum hızını ölçün.
  3. Fareyi 37 °C ısıtma yastığı ile ameliyat masasına yerleştirin. Göz dehidrasyonunu önlemek için oftalmik merhem kullanın.
  4. Sol prekordiyal göğsünü ve boynunu tüy dökücü kremle deepiye edin ve tüyleri çıkarmak için pamuklu çubuklar kullanın. Cildini iyot ile dezenfekte edin, ardından bölgeyi üç kez temizlemek için% 70 alkol alın.
  5. Mikroskop altında orta hat servikal insizyon (0.8-1.0 cm) yapın. Trakeayı çevreleyen cildi, kası ve dokuyu ayırın ve ardından trakeaya 20 G'lik bir kanül yerleştirin.
    NOT: Kanülü trakeaya mikroskobik görünüm altında sokarken, tüpün yemek borusuna sokulmadığından emin olmak için gözlemleyin.
  6. Fareyi dakikada 150 vuruşla 0,2 mL gelgit hacminde ayarlanmış bir kemirgen vantilatörüne bağlayın.
  7. Fare göğsünü steril bir makasla orta klaviküler çizgi boyunca eğik bir şekilde kesin. Kaburgaları açığa çıkarmak için deri altı dokusunu diseke edin.
  8. Cildi sol orta klaviküler çizgi (0.8-1.0 cm) boyunca eğik olarak kesmek için steril makas kullanın. Kalbi açığa çıkarmak için üçüncü ve dördüncü kaburgaları ayırmak için sol torakotomi yapın. Net bir görüş için bir kaburga ekartörü kullanın.
  9. Perikadı kavisli forsepslerle açın ve ardından 7-0 ipek sütür kullanarak sol ön inen arteri (sol atriyum uzantısının altında) bağlayın. Sol ventrikülün soluk bir ön duvarı, miyokard perfüzyonunun başarıyla kesildiğini gösterir.
  10. Kaburga retraktörünü serbest bırakın ve göğüsten havayı dışarı atarken torasik insizyonu 5-0 ipek sütür ile katmanlar halinde dikin. Boyun kesisini 5-0 dikişli ipek dikiş ile dikin.
  11. Spontan solunumu geri yüklendikten sonra trakea tüpünü fareden çıkarın. İntraperitoneal olarak 0.5 mL önceden ısıtılmış steril salin enjekte edin. Ağrıyı en aza indirmek için deri altından her 12 saatte bir buprenorfin (0.1 mg / kg) enjekte edin.
  12. Son olarak, resüsitasyonu beklemek için fareyi ısıtma yastığına yerleştirin. Görsel gözlem yoluyla aşırı nefes darlığı veya kanamadan muzdarip olmadığından emin olmak için fareyi izleyin.
  13. Uyandıktan sonra fareyi kafesine geri döndürün. İlk hafta boyunca, hareketliliğinin, tımar ve yeme alışkanlıklarının yeterli olduğunu doğrulamak için fareyi günlük olarak izleyin. Deneyin ihtiyaçlarına göre, MI'den sonra kalbi farklı zaman noktalarında toplayın.
    NOT: Bu protokolde, tek hücreli süspansiyon MI'den 2 hafta sonra kalp ile birlikte hazırlandı.

2. Kardiyak tek hücreli süspansiyonun hazırlanması

  1. Çözümlerin ve ortamın hazırlanması
    1. Kardiyak doku ayrışma tamponu: 5 mL RPMI 1640'ta 10 mg kollajenaz IV (600 U / mL), 5 mg dispaz II (0.5 U / mL) ve 50 μL DNaz I (100 μg / mL) karıştırın. Kullanmadan önce bu ortamı bir su banyosunda 37 ° C'ye ısıtın.
    2. Hücre yıkama tamponu: Fosfat tamponlu salin (PBS, PH 7.4) içinde% 1 BSA veya% 10 FBS hazırlayın ve 4 ° C'de veya buz üzerinde tutun.
    3. Perfüzyon çözeltisi: Perfüzyon çözeltisi olarak PBS'yi (PH 7.4) önceden soğutun.
    4. Kırmızı kan hücresi (RBC) lizis tamponu: RBC lizis tamponunu üretici tarafından belirtildiği gibi kullanın.
      NOT: Bu çalışmada kullanılan reaktiflerin ve ekipmanların listesi için Malzeme Tablosuna bakınız.
  2. Fareyi intraperitoneal pentobarbital sodyum (150 mg / kg) enjeksiyonu ile ötenazi yapın.
  3. Kalp diseksiyonu
    1. Arka bacaklarını yapışkan bantla yerine sabitleyerek fareyi sırtüstü pozisyona getirin.
    2. Vücudunuza% 70 etanol püskürtün ve daha sonra karaciğeri delmekten kaçınırken karın derisi ve kasları dikey olarak kesin. Kalbi delmekten kaçınırken göğüs kafesini dikkatlice açın.
    3. Renksiz perfüzyon sıvısı gözlenene kadar sol ventrikülü perfüze etmek için önceden soğutulmuş PBS'yi (PH 7.4) kullanın (yaklaşık 15 mL PBS [pH 7.4] gereklidir).
    4. Kalbi forseps ile göğüs kafesinden yavaşça kaldırın ve kalbin dışına tutturulmuş fazla dokuyu oftalmik makasla kesin. Kalbi, 1,5 mL'lik bir mikrosantrifüj tüpünde 1 mL önceden soğutulmuş PBS'ye (PH 7.4) yerleştirin.
  4. Kalp dokusunun enzimatik ayrışması
    1. Fare kalbini, buz üzerine yerleştirilmiş 150 μL kalp dokusu ayrışma tamponu ile 24 delikli bir plakanın bir kuyucuğuna aktarın ve bir makasla küçük parçalara (~ 1 mm) kesin.
    2. Kıyılmış kalp dokusunu, 5 mL doku ayrışma tamponu ile 15 mL'lik bir santrifüj tüpüne aktarın.
      NOT: Önerilen kardiyak doku dissosiyasyon tampon hacmi 5 mL/kalptir.
    3. Santrifüj tüpünü elektriksel olarak termostatik pistonlu çalkalayıcıya 125 rpm'de 37 ° C'de 1 saat boyunca yerleştirin. Doku süspansiyonunu her 20 dakikada bir 10 kez yukarı ve aşağı borulayın.
    4. Sindirilmemiş doku ve kümeleri çıkarmak için hücre süspansiyonunu 70 μm'lik bir hücre süzgecinden geçirin. Orijinal tüpü durulamak için hücre yıkama tamponunun 25 mL'sini ekleyin ve ardından hücre süzgecini durulamak için aktarın. Ardından, hücre kümelerini daha da çıkarmak için hücre süspansiyonunu 40 μm'lik bir hücre süzgecinden geçirin.
    5. Filtrelenmiş hücre süspansiyonunu 300 x g'de 4 °C'de 5 dakika boyunca santrifüjleyin. Süpernatanı atın ve ardından hücre örneğini oda sıcaklığında (RT) 5 dakika boyunca 1x RBC lizis tamponunda tekrar askıya alın.
    6. Hücre yıkama tamponunun dört katı daha fazla hacim ekleyin ve 4 ° C'de 5 dakika boyunca 300 x g'de santrifüj yapın.
    7. Süpernatanı çıkarın ve hücreleri hücre yıkama tamponunun 10 mL'sinde yeniden askıya alın. 4 °C'de 5 dakika boyunca 300 x g'de santrifüj.
    8. Süpernatanı çıkarın ve hücreleri hücre yıkama tamponunun 1 mL'sinde yeniden askıya alın.
    9. Hücre süspansiyonunun 18 μL'sini 2 μL akridin portakalı (AO) / propidyum iyodür (PI) boyama çözeltisi (9: 1) ile karıştırın ve karışımın 10 μL'sini bir sayım odası slaytına ekleyin. Otomatik bir hücre sayacı kullanarak hücre sayılarını ve canlılığını değerlendirin.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Bu protokolün 2. bölümü uygulanarak yüksek canlılığa sahip tek hücreli bir süspansiyon elde edildi. Bununla birlikte, hücre parçaları hala gözlenebilir (Şekil 1A); Bu nedenle, kaliteyi daha da artırmak için floresan ile aktive edilmiş hücre sıralama (FACS) yapılmıştır16. FACS'den sonra, ortalama hücre boyutu 9.6 μm'den 9.1 μm'ye düşer ( Tablo 1), bu da hücre parçalarının oranının FACS tarafından hücre süspansiyonunda etkili bir şekilde azaltılabileceğini göstermektedir (Şekil 1B). FACS için kullanılan geçit stratejisi Şekil 1C'de gösterilmiştir.

Şekil 1'deki görüntülere ek olarak, hücre konsantrasyonu, ortalama hücre boyutu ve hücre canlılığı bir hücre sayacı ile ölçülmüştür (Tablo 1). Hücre konsantrasyonlarındaki farklılıklar, hücre süspansiyonunun hacminden kaynaklanıyordu. Dikkat çekici bir şekilde, FACS'den sonra ortalama hücre boyutu azaldı (Tablo 1), bu da FACS'ın hücre kümelenmesini etkili bir şekilde azaltabileceğini ve hücre parçalarını çıkarabileceğini göstermektedir.

ScRNA-seq, bu protokol ile elde edilen hücre süspansiyon kalitesini doğrularken, kardiyak immünolojik mikro ortamı incelemek için yapıldı. Tek hücreli süspansiyonu hazırladıktan sonra, öncelikle çok çeşitli bağışıklık hücreleri için ortak bir belirteç olan yüzey proteini CD45'i eksprese eden hücreleri sıraladık. Daha sonra, 10X Genomik platform17'yi kullanarak CD45 + hücrelerinde scRNA-seq gerçekleştirdik. Bu şekilde, üç sağlıklı kalp örneğinden 14.217 bireysel hücreyi, kalite kontrolünden sonra birleştirilmiş bir veri setinde bir araya getirdik (Tablo 2). Denetimsiz kümelenme ve t-dağılmış stokastik komşu gömme (t-SNE) boyutsallığındaki azalma, yedi tip bağışıklık hücresinin belirgin bir şekilde ayrıldığını göstermiştir (Şekil 2). Dahası, her bağışıklık hücresi tipi, klasik belirteçlerin yüksek bir ekspresyonunu gösterdi. Sonuç olarak, bu sonuçlar, bu protokol tarafından hazırlanan tek hücreli süspansiyonun, tek hücreli dizileme için yüksek bir potansiyele sahip olduğunu göstermektedir.

Figure 1
Şekil 1: Kardiyak tek hücreli süspansiyonda hücre canlılığı. (A) FACS olmadan hücre canlılığı. Siyah ok uçları hücre parçalarını gösterir (floresan yoktur). (B) FACS ile hücre canlılığı. Sarı ok canlı hücreleri (yeşil floresan) ve kırmızı ok ölü hücreleri (kırmızı floresan) gösterir. (C) Geçit stratejisi. Ölçek çubuğu: 50 μm. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 2
Şekil 2: Üç fare kalp örneğinden kardiyak CD45+ hücrelerinin tek hücreli RNA dizilimi. (A) CD45+ hücrelerinin kanonik belirteç genlerine dayanarak tanımlanan bağışıklık hücresi popülasyonlarını gösteren tSNE grafiği. (B) Her bir alt popülasyonda farklı olarak eksprese edilen ilk beş genin ısı haritası. Bu şeklin daha büyük bir versiyonunu görmek için lütfen buraya tıklayın.

FACS'den önce FACS Sonrası
Toplam hücre konsantrasyonu (hücre/mL) 1.51 x 106 3,40 x 105
Canlı hücre konsantrasyonu (hücreler/mL) 1.40 x 106 3,15 x 105
Ölü hücre konsantrasyonu (hücre/mL) 1.09 x 105 2,48 x 104
Canlılık (%) 92.8 92.7
Ortalama hücre boyutu (μm) 9.6 9.1

Tablo 1: FACS öncesi ve sonrası kardiyak tek hücreli süspansiyon. FACS'den önce ve sonra elde edilen kardiyak tek hücreli süspansiyonun hücre yoğunlukları, otomatik bir hücre sayacı kullanılarak karşılaştırılır.

Tahmin
Tahmini Hücre Sayısı 14,217
Hücre Başına Ortalama Okuma 81,017
Hücre Başına Medyan Genler 1,374
Tespit Edilen Toplam Genler 18,424
Hücre Başına Medyan UMI Sayıları 4,021
Geçerli Barkodlar 98.4%
Genomla Eşlenen Okumalar 95.1%

Tablo 2: Kalite kontrol istatistikleri. Tablo, sağlıklı fare kalplerinin tek hücreli verilerinin farklı tahminlerini listeler.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Bu makalede, MI sonrası tek kardiyomiyosit olmayan kardiyomiyositleri fare kalplerinden izole etmek için bir protokolün tanımlanması amaçlanmıştır. Protokol, MI sonrası mikro ortamdaki farklı hücre tiplerini, bağışıklık hücreleri, endotel hücreleri ve fibroblastlar dahil olmak üzere yüksek kalitede izole etmek için uygulanabilir. Tek hücreli dizileme için yüksek kaliteli bir hücre süspansiyonu elde etmek için üç temel faktör çok önemlidir. Birincisi, enzimatik sindirimin ayarlanmasıdır. Hem hücre canlılığını hem de izolasyon verimliliğini sağlamak için sindirim süresini ve sindirim enzimlerinin hacmini ve konsantrasyonunu kontrol etmek önemlidir. Bu durumda, enzimin konsantrasyonunu uygun şekilde arttırdık ve sindirim süresini uzattık. Burada, 45 dakika ila 1 saat arasında bir sindirim süresi öneririz. Daha kısa bir süre hücre canlılığını artırabilir, ancak yetersiz kalp dokusu sindirimine yol açabilir ve hücre kümelerinin miktarını artırabilir. Ek olarak, hücre kümelenmesini önlemek için DNaz I'i kullandık, çünkü litik hücreler, hücre kümeleri oluşturmak için çevreleyen hücreleri sarmak için serbest DNA'yı serbest bırakabilir13. İkinci önemli faktör, BSA veya FBS içeren bir hücre yıkama çözeltisi kullanmaktır. BSA veya FBS sadece enzimlerin aktivitesini korumakla kalmaz, aynı zamanda hücrelerin yaşayabilirliğini de arttırır. Son temel faktör, hücre parçalarını ve ölü hücreleri ortadan kaldırmak için FACS'yi kolaylaştırmaktır. Hücre parçaları, yanlış hücre sayımı ve canlılığı ile sonuçlanabilir. Bu faktörler birlikte hücre süspansiyonunun canlılığını ve saflığını arttırır ve tek hücreli dizileme ile daha uyumlu hale getirir.

Bu protokol öncelikle tek hücreli dizileme için hücre süspansiyonu hazırlığını tanımlar ve ayrıca hücre süspansiyonunun kalitesini nispeten düşük bir maliyetle artırmak için ek prosedürler içerir. Önceki çalışmalar tarafından kullanılan diğer protokollerle karşılaştırıldığında, tripsin14 gibi serbest DNA tarafından indüklenen hücrelerin toplanmasına neden olabilecek sindirim enzimlerini kullanmaktan kaçınıyoruz. Hücre kalıntılarının uzaklaştırılması, tek hücreli çalışmalar için en büyük zorluklardan biridir ve bazı çalışmalar, örnekleri çalıştırmadan önce hücre canlılığını artırmak için ölü hücre çıkarma kitleri kullanır14,15. Bununla birlikte, burada, ölü hücreleri ve kalıntıları azaltmadaki yüksek etkinliği nedeniyle numune saflığını arttırmak için FACS kullanmanızı öneririz.

Bu protokolle elde edilen tek hücreli süspansiyon, akış analizi veya birincil hücre kültürü (standart aseptik prosedürler) ile daha fazla analiz edilebilir18. Sindirim enzimleri nispeten hafif olduğundan, MI'nin farklı aşamalarında alınan kalp dokusunun yanı sıra sağlıklı kalplerden sindirmek de uygundur. Ancak, bu protokolün belirli sınırlamaları vardır. Örneğin, 37 ° C'de uzun süreli sindirim kaçınılmaz olarak stres genlerinin ekspresyonunu teşvik eder19,20. Bu sınırlama, düşük sıcaklıktaki aktif proteaz kullanılarak veya FACS tarafından takip edilen sindirim süresinin azaltılmasıyla çözülebilir. Ayrıca, bu protokol kardiyomiyositlerin izole edilmesini içermez ve bu nedenle lokal doku yanıtları üzerine yapılan çalışmalar için uygun değildir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarlar birbiriyle çelişen çıkarları olmadığını beyan ederler.

Acknowledgments

Bu çalışma Zhejiang Eyaleti Doğa Bilimleri Fonları (LQ22H020010) tarafından desteklenmiştir.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Acridine Orange / Propidium Iodide Stain Logos biosystems F23001
Automated Cell Counter Logos biosystems L20001
Bovine Serum Albumin Servicebio G5001 Cytoprotective effect
Cell Counting Slides Logos biosystems L12001
Collagenase Type IV Gibco 17104019 Digestive enzymes
Dispase II Sigma D4693 Digestive enzymes
Dnase I Roche 11284932001 Prevent cell clumping
Falcon 40μm Cell Strainer Falcon 352340 Remove cell clumps
Falcon 70μm Cell Strainer Falcon 352350 Remove undigested tissue and clumps
Flow Cell Sorter Beckman Coulter B25982
Iodophor OU QING SI 10054963976859
Needle Holder FST 12061-01
Ophthalmic Forceps RWD F14012-10
Ophthalmic Scissors RWD S11036-08
Phosphate Buffered Saline  Servicebio G4202-500ML
RBC Lysis Buffer Beyotime C3702-120ml Remove red blood cells
Rib Retractor FST 17005-04
Rodent Ventilator Harvard 730043
RPMI 1640 Medium Gibco 11875093 Solvent solution of enzyme
Sterile Scissor RWD S14014-10

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Reed, G. W., Rossi, J. E., Cannon, C. P. Acute myocardial infarction. Lancet. 389 (10065), 197-210 (2017).
  2. Gu, J., et al. Incident heart failure in patients with coronary artery disease undergoing percutaneous coronary intervention. Frontiers in Cardiovascular Medicine. 8, 727727 (2021).
  3. Frangogiannis, N. G. The inflammatory response in myocardial injury, repair, and remodelling. Nature Reviews. Cardiology. 11 (5), 255-265 (2014).
  4. Kain, V., Prabhu, S. D., Halade, G. V. Inflammation revisited: Inflammation versus resolution of inflammation following myocardial infarction. Basic Research in Cardiology. 109 (6), 444 (2014).
  5. Tzahor, E., Dimmeler, S. A coalition to heal-the impact of the cardiac microenvironment. Science. 377 (6610), 4443 (2022).
  6. Song, K., et al. Heart repair by reprogramming non-myocytes with cardiac transcription factors. Nature. 485 (7400), 599-604 (2012).
  7. Jaitin, D. A., et al. Massively parallel single-cell RNA-seq for marker-free decomposition of tissues into cell types. Science. 343 (6172), 776-779 (2014).
  8. Massaia, A., et al. Single cell gene expression to understand the dynamic architecture of the heart. Frontiers in Cardiovascular Medicine. 5, 167 (2018).
  9. Papalexi, E., Satija, R. Single-cell RNA sequencing to explore immune cell heterogeneity. Nature Reviews. Immunology. 18 (1), 35-45 (2018).
  10. Jin, K., et al. Single-cell RNA sequencing reveals the temporal diversity and dynamics of cardiac immunity after myocardial infarction. Small Methods. 6 (3), 2100752 (2022).
  11. Tombor, L. S., et al. Single cell sequencing reveals endothelial plasticity with transient mesenchymal activation after myocardial infarction. Nature Communications. 12 (1), 681 (2021).
  12. Virag, J. A., Lust, R. M. Coronary artery ligation and intramyocardial injection in a murine model of infarction. Journal of Visualized Experiments. (52), e2581 (2011).
  13. Reichard, A., Asosingh, K. Best practices for preparing a single cell suspension from solid tissues for flow cytometry. Cytometry Part A. 95 (2), 219-226 (2018).
  14. Gladka, M. M., et al. Single-cell sequencing of the healthy and diseased heart reveals cytoskeleton-associated protein 4 as a new modulator of fibroblasts activation. Circulation. 138 (2), 166-180 (2018).
  15. Garcia-Flores, V., et al. Preparation of single-cell suspensions from the human placenta. Nature Protocols. , (2022).
  16. Guez-Barber, D., et al. FACS purification of immunolabeled cell types from adult rat brain. Journal of Neuroscience Methods. 203 (1), 10-18 (2012).
  17. Rheinländera, A., Schravenab, B., Bommhardt, U. CD45 in human physiology and clinical medicine. Immunology Letters. 196, 22-32 (2018).
  18. Hua, X., et al. Single-cell RNA sequencing to dissect the immunological network of autoimmune myocarditis. Circulation. 142 (4), 384-400 (2020).
  19. Grindberg, R. V., et al. RNA-sequencing from single nuclei. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110 (49), 19802-19807 (2013).
  20. Vanden Brink, S. C., et al. Single-cell sequencing reveals dissociation-induced gene expression in tissue subpopulations. Nature Methods. 14, 935-936 (2017).

Tags

Geri Çekme Sayı 192
Miyokard Enfarktüsü Sonrası Yetişkin Fare Kalbinden Tek Hücreli RNA Dizilimi için Kardiyomiyosit Olmayan Hücre Süspansiyonunun Hazırlanması
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Huang, C., Han, J., Sun, S., Fu, G., More

Huang, C., Han, J., Sun, S., Fu, G., Shang, M. Preparation of a Non-Cardiomyocyte Cell Suspension for Single-Cell RNA Sequencing from a Post-Myocardial Infarction Adult Mouse Heart. J. Vis. Exp. (192), e64290, doi:10.3791/64290 (2023).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter